产品CDIO分析.ppt

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1、主要内容n nn测量、测绘的基本概念测量、测绘的基本概念测量、测绘的基本概念测量、测绘的基本概念n nn尺寸、表面粗糙度、形状和位置误差的测尺寸、表面粗糙度、形状和位置误差的测尺寸、表面粗糙度、形状和位置误差的测尺寸、表面粗糙度、形状和位置误差的测量量量量n nn测量误差的来源及减小措施测量误差的来源及减小措施测量误差的来源及减小措施测量误差的来源及减小措施n nn典型零件参数的测量（螺纹、圆锥、键及典型零件参数的测量（螺纹、圆锥、键及典型零件参数的测量（螺纹、圆锥、键及典型零件参数的测量（螺纹、圆锥、键及键槽、齿轮等）键槽、齿轮等）键槽、齿轮等）键槽、齿轮等）n nn机械产品、零件的技术要求

2、及国家标准机械产品、零件的技术要求及国家标准机械产品、零件的技术要求及国家标准机械产品、零件的技术要求及国家标准4/22/20234/22/20231 1尺寸测量n n尺寸的定义及分类尺寸的定义及分类 基本尺寸基本尺寸 极限尺寸极限尺寸 实际尺寸实际尺寸n n尺寸偏差及公差尺寸偏差及公差 极限偏差极限偏差 实际偏差实际偏差 尺寸公差尺寸公差 公差带图公差带图4/22/20234/22/20232 2n n配合的定义配合的定义4/22/20234/22/20233 3标准公差系列n n标准公差等级标准公差等级n n标准公差因子标准公差因子in n标准公差值的标准公差值的计算计算n n尺寸分段尺寸

3、分段加工误差加工误差测量误差测量误差查表查表4/22/20234/22/20234 4基本偏差系列n n基本偏差分类及代号基本偏差分类及代号4/22/20234/22/20235 5n n两种基准制两种基准制基孔制、基轴制基孔制、基轴制n n三段配合类别三段配合类别n n尺寸、配合公差代号标注尺寸、配合公差代号标注查表查表4/22/20234/22/20236 6练 习n n计算计算计算计算 的孔、的孔、的孔、的孔、的轴的极限尺寸、的轴的极限尺寸、的轴的极限尺寸、的轴的极限尺寸、公差，画出公差带图公差，画出公差带图公差，画出公差带图公差，画出公差带图;计算此孔轴结合的极限间隙（或计算此孔轴结合

4、的极限间隙（或计算此孔轴结合的极限间隙（或计算此孔轴结合的极限间隙（或过盈）及配合公差，说明配合类别。过盈）及配合公差，说明配合类别。过盈）及配合公差，说明配合类别。过盈）及配合公差，说明配合类别。n n已知一对孔轴基本尺寸为已知一对孔轴基本尺寸为已知一对孔轴基本尺寸为已知一对孔轴基本尺寸为40mm40mm，孔的下偏差，孔的下偏差，孔的下偏差，孔的下偏差EI=0EI=0，轴的公差，轴的公差，轴的公差，轴的公差Ts=16mTs=16m，配合的最大间隙，配合的最大间隙，配合的最大间隙，配合的最大间隙Xmax=+61mXmax=+61m，配合公差，配合公差，配合公差，配合公差Tf=+43mTf=+4

5、3m，试求孔、轴的，试求孔、轴的，试求孔、轴的，试求孔、轴的各极限偏差各极限偏差各极限偏差各极限偏差 ，配合的极限间隙（或过盈），并，配合的极限间隙（或过盈），并，配合的极限间隙（或过盈），并，配合的极限间隙（或过盈），并画出尺画出尺画出尺画出尺寸公差带图。寸公差带图。寸公差带图。寸公差带图。n n查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：(1)(2)(1)(2)4/22/20234/22/20237 74/22/20234/22/20238 84/22/20234/22/20239 9尺寸至

6、尺寸至尺寸至尺寸至500mm500mm轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值4/22/20234/22/20231010尺寸至尺寸至尺寸至尺寸至500mm500mm轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值轴的基本偏差数值4/22/20234/22/20231111尺寸至尺寸至尺寸至尺寸至500mm500mm孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值孔的基本偏差数值4/22/20234/22/20231212尺寸至尺寸至尺寸至尺寸至500mm500mm孔的基本偏差数值（续）孔的基本偏差数值（续）孔的基本偏差数值（续）孔的基本偏差数值（续）4/22/2023

7、4/22/20231313尺寸至尺寸至尺寸至尺寸至500mm500mm孔的基本偏差数值（续）孔的基本偏差数值（续）孔的基本偏差数值（续）孔的基本偏差数值（续）4/22/20234/22/20231414表面粗糙度表面粗糙度n n 机构中各零件的表面质量是否相同？机构中各零件的表面质量是否相同？n n 不同的表面质量会对零件的性能有何影响不同的表面质量会对零件的性能有何影响？n n 零件的弯曲、变形是否会影响表面粗糙零件的弯曲、变形是否会影响表面粗糙度的测量结果？度的测量结果？n n怎样评价表面粗糙度的大小？怎样评价表面粗糙度的大小？4/22/20234/22/20231515表面粗糙度轮廓表面

8、粗糙度轮廓波纹度轮廓波纹度轮廓宏观形状轮廓宏观形状轮廓实际表面轮廓实际表面轮廓零件表面几何形状误差及其组成成份零件表面几何形状误差及其组成成份零件表面几何形状误差及其组成成份零件表面几何形状误差及其组成成份4/22/20234/22/20231616测量实验思考问题n n测量过程中如何正确读数？测量过程中如何正确读数？n n测量仪器的分度值是什么概念？每个仪器测量仪器的分度值是什么概念？每个仪器的测量范围是什么？的测量范围是什么？n n测量误差的来源有哪些？如何避免？测量误差的来源有哪些？如何避免？n n测量误差有哪些不同的表现形式？测量误差有哪些不同的表现形式？n n测量结果的表示有什么正确

9、方法？测量结果的表示有什么正确方法？4/22/20234/22/20231717测量方法的分类测量方法的分类n n直接测量与间接测量n n 静态测量与动态测量n n 单项测量与综合测量n n主动测量与被动测量n n接触测量与非接触测量n n相对测量与绝对测量4/22/20234/22/20231818计量器具的基本技术指标计量器具的基本技术指标n n刻线间距与分度值 刻线间距：标尺上相邻两刻线之间的实际距离。刻线间距：标尺上相邻两刻线之间的实际距离。刻线间距：标尺上相邻两刻线之间的实际距离。刻线间距：标尺上相邻两刻线之间的实际距离。分度值：标尺上每一刻线间距所代表的量值。分度值：标尺上每一刻线

10、间距所代表的量值。分度值：标尺上每一刻线间距所代表的量值。分度值：标尺上每一刻线间距所代表的量值。n n测量范围与示值范围 测量范围：量具所能测量的被测量的范围。测量范围：量具所能测量的被测量的范围。测量范围：量具所能测量的被测量的范围。测量范围：量具所能测量的被测量的范围。示值范围：计量器具刻度盘上所能显示的数值范围。示值范围：计量器具刻度盘上所能显示的数值范围。示值范围：计量器具刻度盘上所能显示的数值范围。示值范围：计量器具刻度盘上所能显示的数值范围。n n灵敏度：计量器具反映被测量微小变化的能力。：计量器具反映被测量微小变化的能力。：计量器具反映被测量微小变化的能力。：计量器具反映被测量

11、微小变化的能力。n n示值误差与修正值 示值误差示值误差示值误差示值误差 =测量值测量值测量值测量值-被测量真值被测量真值被测量真值被测量真值 修正值修正值修正值修正值 =示值误差示值误差示值误差示值误差 4/22/20234/22/20231919测量误差测量误差n n测量误差的基本概念 n n测量误差的来源与避免计量器具误差计量器具误差 基准件误差基准件误差 仪器制造与装配误差仪器制造与装配误差 原理误差原理误差测量方法误差测量方法误差读数误差读数误差测量力引起的误差测量力引起的误差环境条件引起的误环境条件引起的误差差4/22/20234/22/20232020不符合阿贝原则的仪器结构不符

12、合阿贝原则的仪器结构标准线标准线尺寸线尺寸线4/22/20234/22/20232121系统误差系统误差随机误差随机误差粗大误差粗大误差同一条件下多次测量同一量时，误差的同一条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号恒定或按一定规律变化。绝对值和符号恒定或按一定规律变化。同一条件下多次测量同一量时，误差的同一条件下多次测量同一量时，误差的绝对值和符号均以不可预知的方式变化。绝对值和符号均以不可预知的方式变化。由于测量不正确等原因引起的明显歪由于测量不正确等原因引起的明显歪曲测量结果的误差。曲测量结果的误差。n n测量误差的分类4/22/20234/22/20232222n n随机误差的特征及其

13、评定四个基本特性：四个基本特性：四个基本特性：四个基本特性：对称性对称性 单峰性单峰性 有界性有界性 相消性相消性单次测量标准偏差单次测量标准偏差的计算的计算:测量列算术平均值标准偏差测量列算术平均值标准偏差 的计算的计算:测量极限误差的测量极限误差的 确定确定:4/22/20234/22/20232323n n 测量误差的处理测量误差的处理系统误差、随机误差、粗大误差的处理系统误差、随机误差、粗大误差的处理系统误差、随机误差、粗大误差的处理系统误差、随机误差、粗大误差的处理直接测量列的数据处理直接测量列的数据处理直接测量列的数据处理直接测量列的数据处理计算平均值计算平均值计算残差计算残差判断

14、有无判断有无系统误差系统误差计算单次测量计算单次测量标准偏差标准偏差判断有无判断有无粗大误差粗大误差计算平均值计算平均值标准偏差标准偏差计算极限误差计算极限误差确定测量结果确定测量结果间接测量列的数据处理间接测量列的数据处理间接测量列的数据处理间接测量列的数据处理系统误差系统误差随机误差随机误差4/22/20234/22/20232424 测测测测得得得得A=62.15mm,A=62.15mm,lim,Alim,A=0.05mm0.05mm,A A=-=-0.006 mm,0.006 mm,B=30.43mm,B=30.43mm,lim,Blim,B=0.03mm0.03mm,B B=0.00

15、2 mm,0.002 mm,求中求中求中求中心距心距心距心距C C的的的的测测测测量量量量结结结结果。果。果。果。BAC例例4/22/20234/22/20232525 形状和位置公差n n形位误差的研究对象形位误差的研究对象 轮廓要素轮廓要素轮廓要素轮廓要素 实际要素实际要素实际要素实际要素 被测要素被测要素被测要素被测要素 单一要素单一要素单一要素单一要素 中心要素中心要素中心要素中心要素 理想要素理想要素理想要素理想要素 基准要素基准要素基准要素基准要素 关联要素关联要素关联要素关联要素n n形位误差项目形位误差项目n n形位误差的标注形位误差的标注n n各项形位误差的含义各项形位误差的

16、含义n n形位误差的检测形位误差的检测4/22/20234/22/20232626新标准形位公差的标注4/22/20234/22/20232727典型零件结合n n圆锥结合n n螺纹结合n n平键结合n n齿轮结合4/22/20234/22/20232828螺纹结合的互换性n n普通螺纹的几何参数定义、符号、相互关系。普通螺纹的几何参数定义、符号、相互关系。n n对螺纹互换性产生影响的主要参数有哪些？对螺纹互换性产生影响的主要参数有哪些？n n*作用中径的概念。作用中径的概念。n n普通螺纹的公差与配合国家标准：代号、查普通螺纹的公差与配合国家标准：代号、查表，计算尺寸。表，计算尺寸。n n螺

17、纹参数的测量螺纹参数的测量4/22/20234/22/20232929n n2.螺距误差的影响螺距误差的影响n n1.中径误差的影响中径误差的影响d d2 2 DD2 2，影响可旋和性；影响可旋和性；d d2 2 DD2 2，影响连接可靠性。影响连接可靠性。螺纹几何参数对互换性的影响：螺纹结合的互换性螺距累积误差的中径当量4/22/20234/22/20233030螺纹结合的互换性n n3.牙型半角误差的影响牙型半角误差的影响牙型半角误差的中径当量4/22/20234/22/20233131n n作用中径作用中径作用中径作用中径外螺纹内螺纹n n螺纹中径合格条件螺纹中径合格条件螺纹中径合格条件

18、螺纹中径合格条件外螺纹内螺纹螺纹结合的互换性，且，且，且，且4/22/20234/22/20233232n n齿轮的传动要求齿轮的传动要求 齿轮结合的互换性传动平稳性传动平稳性承载均匀性承载均匀性传动传动准确准确性性合理侧隙合理侧隙n n齿轮的加工误差齿轮的加工误差v几何偏心几何偏心v运动偏心运动偏心v机床传动链高频误差机床传动链高频误差v滚刀的加工和安装误滚刀的加工和安装误差差4/22/20234/22/20233333n n单个齿轮的精度指标单个齿轮的精度指标v传动准确性指标传动准确性指标 齿距累积总误差齿距累积总误差Fp、切向综合总误差、切向综合总误差Fi、齿圈径向跳动、齿圈径向跳动Fr

19、、径向综合总误差、径向综合总误差Fi v传动平稳性指标传动平稳性指标 单个齿距偏差单个齿距偏差fpt、齿廓总偏差、齿廓总偏差F、一齿切、一齿切向综合误差向综合误差fi、一齿径向综合误差、一齿径向综合误差fi v承载均匀性指标承载均匀性指标 螺旋线总偏差螺旋线总偏差F v侧隙指标侧隙指标 齿厚偏差齿厚偏差Esn、公法线长度偏差、公法线长度偏差Ebn(Ew)4/22/20234/22/20233434n n标注代号标注代号:7 GB/T 10095.1-2001GB/T 10095.1-20018-8-7 GB/T 10095.1-20014/22/20234/22/20233535典型零件参数测

20、量实验n n导轨直线度误差的测量导轨直线度误差的测量n n外螺纹中径、螺距、牙型半角误差的测量外螺纹中径、螺距、牙型半角误差的测量n n齿轮径向跳动误差的测量齿轮径向跳动误差的测量n n齿轮齿厚偏差测量齿轮齿厚偏差测量n n齿轮公法线长度偏差测量齿轮公法线长度偏差测量n n齿轮泵综合测绘齿轮泵综合测绘4/22/20234/22/202336364/22/20234/22/20233737测中径测中径测螺距测螺距测牙型半角测牙型半角4/22/20234/22/20233838练 习n n查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：查表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：查

21、表确定孔、轴的极限偏差及配合类别：(1)(2)(1)(2)n n计算计算计算计算 的孔、的孔、的孔、的孔、的轴的极限尺寸、的轴的极限尺寸、的轴的极限尺寸、的轴的极限尺寸、公差，画出公差带图公差，画出公差带图公差，画出公差带图公差，画出公差带图;计算此孔轴结合的极限间隙（或计算此孔轴结合的极限间隙（或计算此孔轴结合的极限间隙（或计算此孔轴结合的极限间隙（或过盈）及配合公差，说明配合类别。过盈）及配合公差，说明配合类别。过盈）及配合公差，说明配合类别。过盈）及配合公差，说明配合类别。n n已知一对孔轴基本尺寸为已知一对孔轴基本尺寸为已知一对孔轴基本尺寸为已知一对孔轴基本尺寸为40mm40mm，孔的

22、下偏差，孔的下偏差，孔的下偏差，孔的下偏差EI=0EI=0，轴的公差，轴的公差，轴的公差，轴的公差Ts=16mTs=16m，配合的最大间隙，配合的最大间隙，配合的最大间隙，配合的最大间隙Xmax=+61mXmax=+61m，配合公差，配合公差，配合公差，配合公差Tf=+43mTf=+43m，试求孔、轴的，试求孔、轴的，试求孔、轴的，试求孔、轴的各极限偏差各极限偏差各极限偏差各极限偏差 ，配合的极限间隙（或过盈），并，配合的极限间隙（或过盈），并，配合的极限间隙（或过盈），并，配合的极限间隙（或过盈），并画出尺画出尺画出尺画出尺寸公差带图。寸公差带图。寸公差带图。寸公差带图。4/22/20234/22/20233939